#科学城看世界#【“毅力”号收集的岩石或为火星生命提供证据】据悉，美国国家航空航天局（NASA）的“毅力”号火星探测器目前已采集到两个岩石样本，有迹象表明它们与水长期接触，为这颗红色星球曾有生命这一观点提供了证据。“毅力”号这台六轮机器人6日采集了它的第一个样品“蒙特尼埃”，8日在同一块岩石上采集了第二个样品“蒙特尼亚克”。这两个样品的直径略大于铅笔的直径，都长约6厘米。现在它们被装在密封试管中，存储在“毅力”号探测器内。研究人员称，提供第一批样品的岩石属于玄武石，可能是熔岩流的产物。火山岩含有结晶质矿物，科学家们可以采用放射性测年法，帮助他们构建该地区的地质史，比如耶泽罗陨石坑形成的时间、湖泊出现和消失的时间，以及气候随时间如何变化。（科技日报）https://t.cn/A6MhWBzr
还在“死磕”类地行星？ 氢海行星或许也是外星生命“摇篮”
在超级地球和超小海王星之间，还可能存在另外一种行星，即氢海行星。这种行星的氢气包层很薄，使得海洋表面压强不是特别大，能够支撑生命存在。对K2-18b的观测发现，也证明了符合上述构想的系外行星是存在的。
邹远川 华中科技大学物理学院教授
探索宇宙，寻找外星生命，人类又迈出了一小步。
近日，来自英国剑桥大学的天文学家认为，氢海系外行星或是孕育外星生命的“摇篮”。研究团队发表论文称，他们发现了一类新的宜居行星，这种系外行星的质量是地球的几倍，拥有巨大的液态水海洋和富含氢气的大气层，被称为氢海行星。
也许在不久的将来，人类就能够在一颗意想不到的星球上，发现地外生命。
宜居星球不只是类地行星
“目前比较可信的氢海行星只有K2-18b一个。”邹远川直言，氢海行星是一个拥有主要由氢气所构成的薄大气层，以及由液态水（海洋）作为行星表层的系外行星。
这种行星质量范围比较广，大致在1个到10个地球质量之间，邹远川说，以目前的观测来看，氢海行星的质量，正好处在人类能观测到的地外行星主要质量范围内。但其大气只占总质量的百万分之一左右，“氢海行星大气层很薄，要发现并确定它们并不容易。”邹远川说。
自20世纪90年代初，人类首次发现太阳系之外的行星以来，我们已经发现了数千颗系外行星。在已知的数千颗系外行星中，绝大多数行星质量在地球和海王星之间，它们通常被称为超级地球或超小海王星，大多为大气富含氢的岩质行星和冰质巨行星，或介于两者之间的行星。氢海行星此前就被归属于超小海王星。
目前，地球是人类唯一知晓存在生命的天体。在系外行星搜索中，我们始终把寻找生命迹象视为重头戏。为此，天文学家主要关注与地球体积、质量、温度和大气成分相似的行星，即类地行星。
而在剑桥大学的最新研究中，研究人员认为或许不只有类地行星才宜居，此前曾被认定为非宜居行星的氢海行星，也有可能孕育生命。研究小组成员表示，氢海行星在整个银河系中似乎极其常见，它们可能拥有“极端生物”，如同能在地球上最恶劣环境中繁衍生息的生物一般。
研究人员认为，氢海行星通常比地球更炎热，其大气温度或高达200摄氏度，具体情况取决于它们的宿主恒星及其与宿主恒星的距离。
尽管氢海行星与地球有着不同的特性，但仍具有容纳大型海洋的特征，在富含氢的大气层下，或存在着行星尺度的巨大海洋。
邹远川介绍，与类地行星相比，氢海行星可能存在于恒星周围更广的空间范围。这就意味着，即使位于宜居带范围之外，仍有机会找到能够孕育生命的行星。这个发现或可改写我们对于“宜居带”的一般性认识。
氢海行星上的海洋或能孕育生命
邹远川介绍，氢海行星的质量在地球和海王星之间。同样在此质量区间，大多数超小海王星则没有支撑生命存在的条件。大多数超小海王星的质量超过地球的1.6倍。虽然这一质量要比海王星小，但还是太大了，无法像地球一样拥有岩质的内部结构。“生命不能在气体中诞生，只能在岩石核上，如果气体太厚，岩石所处的气压太高，生命就无法存在。”他说。
早期对这类行星的研究认为，它们富含氢的大气之下，压力和温度过高，无法支持生命存在。而剑桥大学研究团队最近对K2-18b的研究发现，在某些条件下，这类行星仍有机会支持生命繁衍。
这一发现让该团队开始对相关行星和恒星性质开展了更加全面、详细的调查，寻找已知或未知的系外行星中哪些可能满足这些条件，以及是否有机会观测到它们的生物信号。
邹远川说，这类行星还包含潮汐锁定的暗氢海行星，它们可能只有在永久背阴面具有宜居条件；还包括只能接收到来自恒星少量辐射的冷氢海行星。
也有研究认为，氢海行星有条件支持地外生命存在的观点，更重要的是这类行星的数量和可观测性均高于类地行星，这将大大加速人类对太阳系之外的生命搜索工作。
“最新的研究成果并没有推翻之前的行星研究结论。”邹远川坦言，新研究只是说在超级地球和超小海王星之间，还可能存在另外一种行星，即氢海行星。这种行星的氢气包层很薄，使得海洋表面压强不是特别大，能够支撑生命存在。对K2-18b的观测发现，也证明了符合上述构想的系外行星是存在的。
生命形态极可能是微生物
可以肯定的是，氢海行星为人类在寻找地外生命的道路上开辟了一条全新途径。
剑桥大学研究人员认为，氢海行星大气中可能存在一些微量的生物标记物。不久的将来，人类或许可以通过光谱观测发现这些标记物。
目前，该研究团队确定了一个相当大的潜在氢海行星样本库，这些样本可以成为下一代望远镜详细研究的候选对象。
同时，仅仅依靠质量大小不足以确认一颗行星的具体情况，还需从温度和大气性质等其他方面进行更详细地研究。
邹远川说，氢海行星比类地行星尺寸更大、温度更高，其大气富含氢，使得它们的大气特征更容易被探测到。
他介绍，类似氢海行星这样的行星，在已知的系外行星中占了大多数。从光谱上探测氢海行星大气中的生物标记，需要更加强大的望远镜，即将发射的詹姆斯·韦伯望远镜正是一个适合用于此项研究的望远镜。
从过程上看，对氢海行星的探测与探测类地行星是相同的，即先利用专用的行星探测望远镜找到地外行星，再在其中搜寻可能的候选体，然后利用超大望远镜进行详细观测。
值得注意的是，虽然氢海行星是一种可能孕育生命的行星，但一方面，可以成为氢海行星的限制条件仍比较多，目前比较可信的候选体也只有一个；另一方面，即便该类行星能够孕育生命，也极有可能是微生物，因为氢海行星的大气中没有氧气, 无法支撑需进行有氧呼吸的大型动植物存活。
邹远川介绍，对于寻找地外生命，目前的主流还是搜寻类地行星。如2009年至2013年，美国国家航空航天局（NASA）使用的开普勒空间望远镜；2018年发射、设计寿命到2020年但目前依然在服役的TESS小型空间望远镜；欧洲航天局在2015年发射、设计使用到2025年的PLATO空间望远镜，都是主要的地外行星发现者，但目前还没有探测到一颗真正意义上的另一个地球。
邹远川说，目前我国上海天文台研究员葛健提出了地球2.0计划，经过长时间的观测，有望找到质量、体积、轨道周期等各项参数都和地球一致的“姐妹星”，再利用大型望远镜对该行星进行有针对性的长时间观测（包括成像和光谱观测），在邹远川看来，这将是最有可能找到地外生命的方式。
来源：科技日报
在超级地球和超小海王星之间，还可能存在另外一种行星，即氢海行星。这种行星的氢气包层很薄，使得海洋表面压强不是特别大，能够支撑生命存在。对K2-18b的观测发现，也证明了符合上述构想的系外行星是存在的。
邹远川 华中科技大学物理学院教授
探索宇宙，寻找外星生命，人类又迈出了一小步。
近日，来自英国剑桥大学的天文学家认为，氢海系外行星或是孕育外星生命的“摇篮”。研究团队发表论文称，他们发现了一类新的宜居行星，这种系外行星的质量是地球的几倍，拥有巨大的液态水海洋和富含氢气的大气层，被称为氢海行星。
也许在不久的将来，人类就能够在一颗意想不到的星球上，发现地外生命。
宜居星球不只是类地行星
“目前比较可信的氢海行星只有K2-18b一个。”邹远川直言，氢海行星是一个拥有主要由氢气所构成的薄大气层，以及由液态水（海洋）作为行星表层的系外行星。
这种行星质量范围比较广，大致在1个到10个地球质量之间，邹远川说，以目前的观测来看，氢海行星的质量，正好处在人类能观测到的地外行星主要质量范围内。但其大气只占总质量的百万分之一左右，“氢海行星大气层很薄，要发现并确定它们并不容易。”邹远川说。
自20世纪90年代初，人类首次发现太阳系之外的行星以来，我们已经发现了数千颗系外行星。在已知的数千颗系外行星中，绝大多数行星质量在地球和海王星之间，它们通常被称为超级地球或超小海王星，大多为大气富含氢的岩质行星和冰质巨行星，或介于两者之间的行星。氢海行星此前就被归属于超小海王星。
目前，地球是人类唯一知晓存在生命的天体。在系外行星搜索中，我们始终把寻找生命迹象视为重头戏。为此，天文学家主要关注与地球体积、质量、温度和大气成分相似的行星，即类地行星。
而在剑桥大学的最新研究中，研究人员认为或许不只有类地行星才宜居，此前曾被认定为非宜居行星的氢海行星，也有可能孕育生命。研究小组成员表示，氢海行星在整个银河系中似乎极其常见，它们可能拥有“极端生物”，如同能在地球上最恶劣环境中繁衍生息的生物一般。
研究人员认为，氢海行星通常比地球更炎热，其大气温度或高达200摄氏度，具体情况取决于它们的宿主恒星及其与宿主恒星的距离。
尽管氢海行星与地球有着不同的特性，但仍具有容纳大型海洋的特征，在富含氢的大气层下，或存在着行星尺度的巨大海洋。
邹远川介绍，与类地行星相比，氢海行星可能存在于恒星周围更广的空间范围。这就意味着，即使位于宜居带范围之外，仍有机会找到能够孕育生命的行星。这个发现或可改写我们对于“宜居带”的一般性认识。
氢海行星上的海洋或能孕育生命
邹远川介绍，氢海行星的质量在地球和海王星之间。同样在此质量区间，大多数超小海王星则没有支撑生命存在的条件。大多数超小海王星的质量超过地球的1.6倍。虽然这一质量要比海王星小，但还是太大了，无法像地球一样拥有岩质的内部结构。“生命不能在气体中诞生，只能在岩石核上，如果气体太厚，岩石所处的气压太高，生命就无法存在。”他说。
早期对这类行星的研究认为，它们富含氢的大气之下，压力和温度过高，无法支持生命存在。而剑桥大学研究团队最近对K2-18b的研究发现，在某些条件下，这类行星仍有机会支持生命繁衍。
这一发现让该团队开始对相关行星和恒星性质开展了更加全面、详细的调查，寻找已知或未知的系外行星中哪些可能满足这些条件，以及是否有机会观测到它们的生物信号。
邹远川说，这类行星还包含潮汐锁定的暗氢海行星，它们可能只有在永久背阴面具有宜居条件；还包括只能接收到来自恒星少量辐射的冷氢海行星。
也有研究认为，氢海行星有条件支持地外生命存在的观点，更重要的是这类行星的数量和可观测性均高于类地行星，这将大大加速人类对太阳系之外的生命搜索工作。
“最新的研究成果并没有推翻之前的行星研究结论。”邹远川坦言，新研究只是说在超级地球和超小海王星之间，还可能存在另外一种行星，即氢海行星。这种行星的氢气包层很薄，使得海洋表面压强不是特别大，能够支撑生命存在。对K2-18b的观测发现，也证明了符合上述构想的系外行星是存在的。
生命形态极可能是微生物
可以肯定的是，氢海行星为人类在寻找地外生命的道路上开辟了一条全新途径。
剑桥大学研究人员认为，氢海行星大气中可能存在一些微量的生物标记物。不久的将来，人类或许可以通过光谱观测发现这些标记物。
目前，该研究团队确定了一个相当大的潜在氢海行星样本库，这些样本可以成为下一代望远镜详细研究的候选对象。
同时，仅仅依靠质量大小不足以确认一颗行星的具体情况，还需从温度和大气性质等其他方面进行更详细地研究。
邹远川说，氢海行星比类地行星尺寸更大、温度更高，其大气富含氢，使得它们的大气特征更容易被探测到。
他介绍，类似氢海行星这样的行星，在已知的系外行星中占了大多数。从光谱上探测氢海行星大气中的生物标记，需要更加强大的望远镜，即将发射的詹姆斯·韦伯望远镜正是一个适合用于此项研究的望远镜。
从过程上看，对氢海行星的探测与探测类地行星是相同的，即先利用专用的行星探测望远镜找到地外行星，再在其中搜寻可能的候选体，然后利用超大望远镜进行详细观测。
值得注意的是，虽然氢海行星是一种可能孕育生命的行星，但一方面，可以成为氢海行星的限制条件仍比较多，目前比较可信的候选体也只有一个；另一方面，即便该类行星能够孕育生命，也极有可能是微生物，因为氢海行星的大气中没有氧气, 无法支撑需进行有氧呼吸的大型动植物存活。
邹远川介绍，对于寻找地外生命，目前的主流还是搜寻类地行星。如2009年至2013年，美国国家航空航天局（NASA）使用的开普勒空间望远镜；2018年发射、设计寿命到2020年但目前依然在服役的TESS小型空间望远镜；欧洲航天局在2015年发射、设计使用到2025年的PLATO空间望远镜，都是主要的地外行星发现者，但目前还没有探测到一颗真正意义上的另一个地球。
邹远川说，目前我国上海天文台研究员葛健提出了地球2.0计划，经过长时间的观测，有望找到质量、体积、轨道周期等各项参数都和地球一致的“姐妹星”，再利用大型望远镜对该行星进行有针对性的长时间观测（包括成像和光谱观测），在邹远川看来，这将是最有可能找到地外生命的方式。
来源：科技日报
“毅力”号收集的岩石或为火星生命提供证据
据物理学家组织网近日报道，美国国家航空航天局（NASA）的“毅力”号火星探测器目前已采集到两个岩石样本，有迹象表明它们与水长期接触，为这颗红色星球曾有生命这一观点提供了证据。
“毅力”号这台六轮机器人6日采集了它的第一个样品“蒙特尼埃”，8日在同一块岩石上采集了第二个样品“蒙特尼亚克”。这两个样品的直径略大于铅笔的直径，都长约6厘米。现在它们被装在密封试管中，存储在“毅力”号探测器内。
“毅力”号探测器一直在名为耶泽罗陨石坑的地区工作。该地区位于火星赤道以北，35亿年前，这里曾有一个湖泊，而且当时火星的环境要比今天温暖潮湿得多。
研究人员称，提供第一批样品的岩石属于玄武石，可能是熔岩流的产物。火山岩含有结晶质矿物，科学家们可以采用放射性测年法，帮助他们构建该地区的地质史，比如耶泽罗陨石坑形成的时间、湖泊出现和消失的时间，以及气候随时间如何变化。
NASA的地质学家凯蒂·摩根在新闻发布会上说：“这些岩石的一个有趣之处在于，它们显示出与地下水持续相互作用的迹象。”
研究人员称，他们已经知道耶泽罗陨石坑曾有湖泊，但不排除这个湖泊只是“昙花一现”，因为可能曾有洪水将该陨石坑填充了50年，现在他们较确定地下水存在的时间更长。
摩根说：“如果这些岩石长时间同水接触，这些岩石中可能存在一些宜居的小穴，供古代微生物繁衍生息，而岩芯中的盐类矿物质可能捕获了古代火星水的微小气泡。盐是保存地球上古代生命迹象的绝佳矿物，火星上的岩石可能也是如此。”
“毅力”号任务项目科学家肯·法利在一份声明中说：“看起来我们收集到的第一批岩石可能揭示了火星上存在持续的宜居环境。水存在了很长一段时间，这一点非常重要。”
NASA希望在20世纪30年代的某个时候，与欧洲航天局联合开展一项任务，将样本带回地球进行深入的实验室分析。
来源：科技日报
据物理学家组织网近日报道，美国国家航空航天局（NASA）的“毅力”号火星探测器目前已采集到两个岩石样本，有迹象表明它们与水长期接触，为这颗红色星球曾有生命这一观点提供了证据。
“毅力”号这台六轮机器人6日采集了它的第一个样品“蒙特尼埃”，8日在同一块岩石上采集了第二个样品“蒙特尼亚克”。这两个样品的直径略大于铅笔的直径，都长约6厘米。现在它们被装在密封试管中，存储在“毅力”号探测器内。
“毅力”号探测器一直在名为耶泽罗陨石坑的地区工作。该地区位于火星赤道以北，35亿年前，这里曾有一个湖泊，而且当时火星的环境要比今天温暖潮湿得多。
研究人员称，提供第一批样品的岩石属于玄武石，可能是熔岩流的产物。火山岩含有结晶质矿物，科学家们可以采用放射性测年法，帮助他们构建该地区的地质史，比如耶泽罗陨石坑形成的时间、湖泊出现和消失的时间，以及气候随时间如何变化。
NASA的地质学家凯蒂·摩根在新闻发布会上说：“这些岩石的一个有趣之处在于，它们显示出与地下水持续相互作用的迹象。”
研究人员称，他们已经知道耶泽罗陨石坑曾有湖泊，但不排除这个湖泊只是“昙花一现”，因为可能曾有洪水将该陨石坑填充了50年，现在他们较确定地下水存在的时间更长。
摩根说：“如果这些岩石长时间同水接触，这些岩石中可能存在一些宜居的小穴，供古代微生物繁衍生息，而岩芯中的盐类矿物质可能捕获了古代火星水的微小气泡。盐是保存地球上古代生命迹象的绝佳矿物，火星上的岩石可能也是如此。”
“毅力”号任务项目科学家肯·法利在一份声明中说：“看起来我们收集到的第一批岩石可能揭示了火星上存在持续的宜居环境。水存在了很长一段时间，这一点非常重要。”
NASA希望在20世纪30年代的某个时候，与欧洲航天局联合开展一项任务，将样本带回地球进行深入的实验室分析。
来源：科技日报
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